JP2000288685A - 押湯用スリーブの製造方法 - Google Patents
押湯用スリーブの製造方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温で長時間乾燥する工程を行わなくても実
用的な性能を有する一体的な押湯用のスリーブを簡易に
製造する。 【解決手段】 押湯誘導口と押湯収容部とを備えた押湯
用スリーブの製造方法である。まず、樹脂発泡成形体の
一部又は全部の表面に、耐火物粉末とウレタン系粘結剤
と場合によりアルミニウム粉末及び／又はマグネシウム
粉末と酸化鉄と酸化剤と助燃剤とを含有する混合物を被
覆し硬化させて押湯を内部に収容する断熱保温壁又は発
熱壁を形成し、場合により、次いで前記壁の一部を取り
除いて押湯誘導口を形成する。この耐火物粉末は、黒曜
岩の発泡中空微小球、真珠岩の発泡中空微小球及びムラ
イトの発泡中空微小球からなる群より選ばれた１種以上
である。押湯誘導口には、場合により更に、ネックダウ
ンコアを設ける。
用的な性能を有する一体的な押湯用のスリーブを簡易に
製造する。 【解決手段】 押湯誘導口と押湯収容部とを備えた押湯
用スリーブの製造方法である。まず、樹脂発泡成形体の
一部又は全部の表面に、耐火物粉末とウレタン系粘結剤
と場合によりアルミニウム粉末及び／又はマグネシウム
粉末と酸化鉄と酸化剤と助燃剤とを含有する混合物を被
覆し硬化させて押湯を内部に収容する断熱保温壁又は発
熱壁を形成し、場合により、次いで前記壁の一部を取り
除いて押湯誘導口を形成する。この耐火物粉末は、黒曜
岩の発泡中空微小球、真珠岩の発泡中空微小球及びムラ
イトの発泡中空微小球からなる群より選ばれた１種以上
である。押湯誘導口には、場合により更に、ネックダウ
ンコアを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳物鋳造の際に押
湯を保温あるいは加熱して収容するための、押湯誘導口
と押湯収容部とを備えたスリーブを製造する方法に関す
る。
湯を保温あるいは加熱して収容するための、押湯誘導口
と押湯収容部とを備えたスリーブを製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】鋳物製品の生産においては、鋳型（生
型）に流し込んだ溶融金属の冷却工程においてその収縮
により内部に引け巣が生じないように、冷却工程の間じ
ゅう常に引け巣の体積に相当する量の溶融金属（以下、
押湯という。）を補給している。余分な押湯は製品が冷
えて型ばらしされた後に切断除去されるものであるた
め、製品の歩止まりを向上させるには、押湯は引け巣の
体積をわずかにこえる程度の量が最適である。そのため
従来、製品の鋳型（生型）４の上部に、押湯を保温ある
いは加熱して鋳型（生型）中に常に補給しうるように、
スリーブを設けてその中に押湯を収容している。このよ
うなスリーブとして種々の内部形状のものが提案されて
いるが、例えば、押湯収容部１ａの内部が円筒形で押湯
誘導口１ｂにネックダウンコア３の設けられた押湯用ス
リーブが一般に広く知られている（図７参照）。また、
押湯誘導口を備えた押湯収容部が球状の二つ割れの押湯
用スリーブも公知である。これらの押湯用スリーブは、
押湯を保温あるいは加熱できるように、断熱保温材料あ
るいは発熱材料でつくられている。具体的には、断熱保
温材料としては繊維やアルミナ粉末が用いられ、発熱材
料としてはアルミニウム粉末と酸化鉄と酸化剤が耐火骨
材と共に用いられ、これらを水ガラスやシェルモールド
用ノボラック型又はレゾール型フェノール樹脂などの粘
結剤と混練し成形して硬化させている。
型）に流し込んだ溶融金属の冷却工程においてその収縮
により内部に引け巣が生じないように、冷却工程の間じ
ゅう常に引け巣の体積に相当する量の溶融金属（以下、
押湯という。）を補給している。余分な押湯は製品が冷
えて型ばらしされた後に切断除去されるものであるた
め、製品の歩止まりを向上させるには、押湯は引け巣の
体積をわずかにこえる程度の量が最適である。そのため
従来、製品の鋳型（生型）４の上部に、押湯を保温ある
いは加熱して鋳型（生型）中に常に補給しうるように、
スリーブを設けてその中に押湯を収容している。このよ
うなスリーブとして種々の内部形状のものが提案されて
いるが、例えば、押湯収容部１ａの内部が円筒形で押湯
誘導口１ｂにネックダウンコア３の設けられた押湯用ス
リーブが一般に広く知られている（図７参照）。また、
押湯誘導口を備えた押湯収容部が球状の二つ割れの押湯
用スリーブも公知である。これらの押湯用スリーブは、
押湯を保温あるいは加熱できるように、断熱保温材料あ
るいは発熱材料でつくられている。具体的には、断熱保
温材料としては繊維やアルミナ粉末が用いられ、発熱材
料としてはアルミニウム粉末と酸化鉄と酸化剤が耐火骨
材と共に用いられ、これらを水ガラスやシェルモールド
用ノボラック型又はレゾール型フェノール樹脂などの粘
結剤と混練し成形して硬化させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
水ガラスを粘結剤として使用した場合には、炭酸ガスを
通気して成形品を硬化させた後、硬化したスリーブを乾
燥炉中で更に約２００℃で４時間ほど乾燥させなけれ
ば、実用的な強度の押湯用スリーブが得られない。ま
た、粘結剤としてシェルモールド用ノボラック型又はレ
ゾール型フェノール樹脂を使用した場合にも、成形した
のち乾燥炉中で約２００℃で４時間ほど乾燥させなけれ
ば、実用的な強度の押湯用スリーブを得ることができな
い。樹脂発泡成形体は約２００℃で加熱すると変形など
するため、従来の押湯用スリーブの製造には樹脂発泡成
形体を使用することができなかった。
水ガラスを粘結剤として使用した場合には、炭酸ガスを
通気して成形品を硬化させた後、硬化したスリーブを乾
燥炉中で更に約２００℃で４時間ほど乾燥させなけれ
ば、実用的な強度の押湯用スリーブが得られない。ま
た、粘結剤としてシェルモールド用ノボラック型又はレ
ゾール型フェノール樹脂を使用した場合にも、成形した
のち乾燥炉中で約２００℃で４時間ほど乾燥させなけれ
ば、実用的な強度の押湯用スリーブを得ることができな
い。樹脂発泡成形体は約２００℃で加熱すると変形など
するため、従来の押湯用スリーブの製造には樹脂発泡成
形体を使用することができなかった。
【０００４】本発明の目的は、高温で長時間乾燥する工
程を行わなくても実用的な性能を有する一体的な押湯用
のスリーブを簡易に製造する方法を提供することであ
る。
程を行わなくても実用的な性能を有する一体的な押湯用
のスリーブを簡易に製造する方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、樹脂発泡成形体の全表面に耐火物粉末と
ウレタン系粘結剤とを含有する混合物を被覆し硬化させ
て押湯を内部に収容する断熱保温壁を形成し、次いで前
記断熱保温壁の一部を取り除いて押湯誘導口を形成す
る、押湯用スリーブの製造方法であって、前記耐火物粉
末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の発泡中空微小
球及びムライトの発泡中空微小球からなる群より選ばれ
た１種以上であること、を特徴とする前記方法である。
に、本発明は、樹脂発泡成形体の全表面に耐火物粉末と
ウレタン系粘結剤とを含有する混合物を被覆し硬化させ
て押湯を内部に収容する断熱保温壁を形成し、次いで前
記断熱保温壁の一部を取り除いて押湯誘導口を形成す
る、押湯用スリーブの製造方法であって、前記耐火物粉
末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の発泡中空微小
球及びムライトの発泡中空微小球からなる群より選ばれ
た１種以上であること、を特徴とする前記方法である。
【０００６】本発明は、樹脂発泡成形体の全表面にアル
ミニウム粉末及び／又はマグネシウム粉末と酸化鉄と酸
化剤と助燃剤と耐火物粉末とウレタン系粘結剤とを含有
する混合物を被覆し硬化させて押湯を内部に収容する発
熱壁を形成し、次いで前記発熱壁の一部を取り除いて押
湯誘導口を形成する、押湯用スリーブの製造方法であっ
て、前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠
岩の発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球から
なる群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする
前記方法である。
ミニウム粉末及び／又はマグネシウム粉末と酸化鉄と酸
化剤と助燃剤と耐火物粉末とウレタン系粘結剤とを含有
する混合物を被覆し硬化させて押湯を内部に収容する発
熱壁を形成し、次いで前記発熱壁の一部を取り除いて押
湯誘導口を形成する、押湯用スリーブの製造方法であっ
て、前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠
岩の発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球から
なる群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする
前記方法である。
【０００７】本発明は、樹脂発泡成形体の押湯誘導口を
構成すべき表面を除く全表面に、耐火物粉末とウレタン
系粘結剤とを含有する混合物を被覆し硬化させて、押湯
誘導口と押湯収容部とを構成する断熱保温壁を形成す
る、押湯用スリーブの製造方法であって、前記耐火物粉
末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の発泡中空微小
球及びムライトの発泡中空微小球からなる群より選ばれ
た１種以上であること、を特徴とする前記方法である。
構成すべき表面を除く全表面に、耐火物粉末とウレタン
系粘結剤とを含有する混合物を被覆し硬化させて、押湯
誘導口と押湯収容部とを構成する断熱保温壁を形成す
る、押湯用スリーブの製造方法であって、前記耐火物粉
末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の発泡中空微小
球及びムライトの発泡中空微小球からなる群より選ばれ
た１種以上であること、を特徴とする前記方法である。
【０００８】本発明は、樹脂発泡成形体の押湯誘導口を
構成すべき表面を除く全表面に、アルミニウム粉末及び
／又はマグネシウム粉末と酸化鉄と酸化剤と助燃剤と耐
火物粉末とウレタン系粘結剤とを含有する混合物を被覆
し硬化させて、押湯誘導口と押湯収容部とを構成する発
熱壁を形成する、押湯用スリーブの製造方法であって、
前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の
発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球からなる
群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする前記
方法である。
構成すべき表面を除く全表面に、アルミニウム粉末及び
／又はマグネシウム粉末と酸化鉄と酸化剤と助燃剤と耐
火物粉末とウレタン系粘結剤とを含有する混合物を被覆
し硬化させて、押湯誘導口と押湯収容部とを構成する発
熱壁を形成する、押湯用スリーブの製造方法であって、
前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の
発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球からなる
群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする前記
方法である。
【０００９】更に本発明は、前記押湯誘導口に更にネッ
クダウンコアを設ける、前記の各押湯用スリーブの製造
方法である。
クダウンコアを設ける、前記の各押湯用スリーブの製造
方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明における樹脂発泡成形体
は、溶融金属の熱で溶融あるいは消失する樹脂を発泡、
成形して押湯収容部と押湯誘導口とをそれぞれなす部分
を備えた成形体である。このような樹脂としては、ポリ
スチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン等の
熱可塑性樹脂が好適である。更に、熱可塑性樹脂中に発
泡剤を内包した微小体を所望の形状、大きさの型内で発
泡、膨張させ相互に融着させた樹脂発泡成形体が最適で
ある。
は、溶融金属の熱で溶融あるいは消失する樹脂を発泡、
成形して押湯収容部と押湯誘導口とをそれぞれなす部分
を備えた成形体である。このような樹脂としては、ポリ
スチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン等の
熱可塑性樹脂が好適である。更に、熱可塑性樹脂中に発
泡剤を内包した微小体を所望の形状、大きさの型内で発
泡、膨張させ相互に融着させた樹脂発泡成形体が最適で
ある。
【００１１】この樹脂発泡成形体の外部形状は、ドーム
形、コップ形、円柱形、球形などの種々の形状であって
よいが、同一体積のうちで最も熱拡散面積が小さい、す
なわち、体積と表面積の比で示されるモジュラスが最も
大きくなる球形（但し、押湯誘導口を構成すべき部分を
除く。）が最も好ましい。溶湯金属が同じ場合には、そ
の凝固時間はモジュラスによって定まるからである。
形、コップ形、円柱形、球形などの種々の形状であって
よいが、同一体積のうちで最も熱拡散面積が小さい、す
なわち、体積と表面積の比で示されるモジュラスが最も
大きくなる球形（但し、押湯誘導口を構成すべき部分を
除く。）が最も好ましい。溶湯金属が同じ場合には、そ
の凝固時間はモジュラスによって定まるからである。
【００１２】樹脂発泡成形体の表面に被覆する混合物
は、耐火物粉末とウレタン系粘結剤（例えば好適には、
フェノール樹脂とイソシアネート硬化剤とからなるフェ
ノールウレタン系粘結剤）とからなる場合には押湯を断
熱保温し、これらに更にアルミニウム粉末及び／又はマ
グネシウム粉末（好適にはアルミニウム粉末）と酸化鉄
と酸化剤（例えば硝酸ナトリウム）と助燃剤（例えばフ
ッ化ナトリウム）とからなる場合にはスリーブ自体がテ
ルミット反応により発熱して溶湯を加熱して、スリーブ
内に押湯を収容することができる。
は、耐火物粉末とウレタン系粘結剤（例えば好適には、
フェノール樹脂とイソシアネート硬化剤とからなるフェ
ノールウレタン系粘結剤）とからなる場合には押湯を断
熱保温し、これらに更にアルミニウム粉末及び／又はマ
グネシウム粉末（好適にはアルミニウム粉末）と酸化鉄
と酸化剤（例えば硝酸ナトリウム）と助燃剤（例えばフ
ッ化ナトリウム）とからなる場合にはスリーブ自体がテ
ルミット反応により発熱して溶湯を加熱して、スリーブ
内に押湯を収容することができる。
【００１３】本発明における耐火物粉末は黒曜岩の発泡
中空微小球、真珠岩の発泡中空微小球及びムライトの発
泡中空微小球からなる群より選ばれた１種以上であり、
高強度で断熱性が高く軽量の断熱保温壁又は発熱壁を安
価に形成することができる。本発明において使用される
黒曜岩、真珠岩の発泡中空微小球は独立気泡であり、熱
伝導率が低く断熱性の向上したスリーブを得ることがで
きる。本発明において、黒曜岩、真珠岩、ムライトの発
泡中空微小球はそれぞれ単独で使用することができる
が、これらの２種又は３種を混合して使用することもで
き、特に、独立気泡の黒曜岩、真珠岩の発泡中空微小球
とほとんど連続気泡のムライトの発泡中空微小球を（２
種又は３種）混合して使用すると、強度と断熱性が共に
優れたスリーブが得られる。この黒曜岩、真珠岩の発泡
中空微小球としては、平均粒径１０μｍ〜７．０ｍｍの
範囲のもの、更に平均粒径０．３〜２．５ｍｍのもの、
特に平均粒径０．３〜１．５ｍｍのものがスリーブの成
形速度を高めることができ、生産性が向上するので好ま
しい。ムライトの発泡中空微小球は、平均粒径が０．１
〜０．３ｍｍの範囲のもの、特に平均粒径０．１〜０．
１６ｍｍのものが好ましい。
中空微小球、真珠岩の発泡中空微小球及びムライトの発
泡中空微小球からなる群より選ばれた１種以上であり、
高強度で断熱性が高く軽量の断熱保温壁又は発熱壁を安
価に形成することができる。本発明において使用される
黒曜岩、真珠岩の発泡中空微小球は独立気泡であり、熱
伝導率が低く断熱性の向上したスリーブを得ることがで
きる。本発明において、黒曜岩、真珠岩、ムライトの発
泡中空微小球はそれぞれ単独で使用することができる
が、これらの２種又は３種を混合して使用することもで
き、特に、独立気泡の黒曜岩、真珠岩の発泡中空微小球
とほとんど連続気泡のムライトの発泡中空微小球を（２
種又は３種）混合して使用すると、強度と断熱性が共に
優れたスリーブが得られる。この黒曜岩、真珠岩の発泡
中空微小球としては、平均粒径１０μｍ〜７．０ｍｍの
範囲のもの、更に平均粒径０．３〜２．５ｍｍのもの、
特に平均粒径０．３〜１．５ｍｍのものがスリーブの成
形速度を高めることができ、生産性が向上するので好ま
しい。ムライトの発泡中空微小球は、平均粒径が０．１
〜０．３ｍｍの範囲のもの、特に平均粒径０．１〜０．
１６ｍｍのものが好ましい。
【００１４】本発明においては、まず、樹脂発泡成形体
の（押湯誘導口を構成すべき部分を除いた）一部又は全
部の表面に、前記混合物を好適には型内で被覆し、更に
好適には第３級アミン等の触媒を添加あるいはガス化し
て通気し硬化させて、断熱保温壁又は発熱壁を形成す
る。樹脂発泡成形体の全表面に壁を形成した場合には、
その一部を切断などして取り除き、押湯誘導口を形成す
る。押湯誘導口には、製品鋳型への設置の容易化と、型
ばらし後に冷えた押湯（部分）を切断しやすいように、
更にネックダウンコアを接着などにより設けることが好
ましい。形成された断熱保温壁、発熱壁は通気性があ
り、押湯がスリーブ内に入ったとき、樹脂発泡成形体の
燃焼ガスや空気は速やかにスリーブ外に排出される。
の（押湯誘導口を構成すべき部分を除いた）一部又は全
部の表面に、前記混合物を好適には型内で被覆し、更に
好適には第３級アミン等の触媒を添加あるいはガス化し
て通気し硬化させて、断熱保温壁又は発熱壁を形成す
る。樹脂発泡成形体の全表面に壁を形成した場合には、
その一部を切断などして取り除き、押湯誘導口を形成す
る。押湯誘導口には、製品鋳型への設置の容易化と、型
ばらし後に冷えた押湯（部分）を切断しやすいように、
更にネックダウンコアを接着などにより設けることが好
ましい。形成された断熱保温壁、発熱壁は通気性があ
り、押湯がスリーブ内に入ったとき、樹脂発泡成形体の
燃焼ガスや空気は速やかにスリーブ外に排出される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を更に詳しく説明する。 実施例１ 図１は、本発明の実施例１における樹脂発泡成形体を成
形するための二つ割れ型の側断面図である。図２は、本
発明の実施例１の押湯用スリーブを製造するための二つ
割れ型に樹脂発泡成形体を設置した場合の側断面図であ
る。図３は、本発明の実施例１の押湯用スリーブの側断
面図である。発泡性ポリスチレンビーズ（三菱油化バデ
ィシュ（株）製ＦＭＣ−２５０）３．５ｇを図１の型６
のキャビティー７に充填し１１５℃で加熱して、直径７
ｃｍの球形の押湯収容部を構成すべき部分（容積１９
８．７ｃｍ3 、表面積１７５．９ｃｍ2 、密度０．０１
９ｇ／ｃｍ3 ）１ａと押湯誘導口を構成すべき部分１ｂ
からなる熱可塑性樹脂発泡成形体１を製造した。次に、
樹脂発泡成形体１の押湯誘導口１ｂを構成すべき表面に
空隙が存在しないように、この熱可塑性樹脂発泡成形体
１をスリーブ製造用の型８のキャビティー（容積２５０
ｃｍ3 ）９に設置した（図２参照）。このキャビティー
９は前記成形体１より一まわり大きく、キャビティー９
の空隙に発熱壁を構成すべき混合物を充填した。この混
合物は、アルミニウム粉末５ｇと酸化鉄１ｇと硝酸ナト
リウム１ｇとフッ化ナトリウム１ｇと黒曜岩の発泡中空
微小球（芙蓉パーライト（株）製フヨーライト１号）６
５ｇとをよく混合し、この中に更にフェノール樹脂１．
５ｇとイソシアネート硬化剤１．５ｇとを加えて充分に
混合したものである。そして、このキャビティー９内に
充填した混合物にトリエチルアミンの蒸気を常温で通気
して、この充填した混合物を常温で硬化させ、押湯用ス
リーブを製造した。更に、このスリーブの押湯誘導口
に、中心に押湯誘導口とほぼ同じ大きさの円形の穴を設
けたネックダウンコア３を接着した。このネックダウン
コア３は、黒曜岩の発泡中空微小球とフェノール樹脂と
イソシアネート硬化剤との混合物を型中でトリエチルア
ミンの蒸気を通気して硬化させたものである。得られた
ネックダウンコア付き押湯用スリーブを使用して、各種
物性試験及び注湯試験を行った。なお、熱伝導率は京都
電子（株）製の熱伝導率測定機を用いて測定した。発熱
壁を形成する混合物の組成、押湯用スリーブの成形結
果、製造した押湯用スリーブの性状、物性試験及び注湯
試験結果をまとめて表１に示す。
形するための二つ割れ型の側断面図である。図２は、本
発明の実施例１の押湯用スリーブを製造するための二つ
割れ型に樹脂発泡成形体を設置した場合の側断面図であ
る。図３は、本発明の実施例１の押湯用スリーブの側断
面図である。発泡性ポリスチレンビーズ（三菱油化バデ
ィシュ（株）製ＦＭＣ−２５０）３．５ｇを図１の型６
のキャビティー７に充填し１１５℃で加熱して、直径７
ｃｍの球形の押湯収容部を構成すべき部分（容積１９
８．７ｃｍ3 、表面積１７５．９ｃｍ2 、密度０．０１
９ｇ／ｃｍ3 ）１ａと押湯誘導口を構成すべき部分１ｂ
からなる熱可塑性樹脂発泡成形体１を製造した。次に、
樹脂発泡成形体１の押湯誘導口１ｂを構成すべき表面に
空隙が存在しないように、この熱可塑性樹脂発泡成形体
１をスリーブ製造用の型８のキャビティー（容積２５０
ｃｍ3 ）９に設置した（図２参照）。このキャビティー
９は前記成形体１より一まわり大きく、キャビティー９
の空隙に発熱壁を構成すべき混合物を充填した。この混
合物は、アルミニウム粉末５ｇと酸化鉄１ｇと硝酸ナト
リウム１ｇとフッ化ナトリウム１ｇと黒曜岩の発泡中空
微小球（芙蓉パーライト（株）製フヨーライト１号）６
５ｇとをよく混合し、この中に更にフェノール樹脂１．
５ｇとイソシアネート硬化剤１．５ｇとを加えて充分に
混合したものである。そして、このキャビティー９内に
充填した混合物にトリエチルアミンの蒸気を常温で通気
して、この充填した混合物を常温で硬化させ、押湯用ス
リーブを製造した。更に、このスリーブの押湯誘導口
に、中心に押湯誘導口とほぼ同じ大きさの円形の穴を設
けたネックダウンコア３を接着した。このネックダウン
コア３は、黒曜岩の発泡中空微小球とフェノール樹脂と
イソシアネート硬化剤との混合物を型中でトリエチルア
ミンの蒸気を通気して硬化させたものである。得られた
ネックダウンコア付き押湯用スリーブを使用して、各種
物性試験及び注湯試験を行った。なお、熱伝導率は京都
電子（株）製の熱伝導率測定機を用いて測定した。発熱
壁を形成する混合物の組成、押湯用スリーブの成形結
果、製造した押湯用スリーブの性状、物性試験及び注湯
試験結果をまとめて表１に示す。
【００１６】〔注湯試験〕容積１．２６リットルの製品
鋳型（生型）４の上部に、ネックダウンコア３付き押湯
用スリーブを設置し、押湯が発熱壁２内を満たすように
生型４内に１６２０℃の溶融金属（鋳鋼ＳＣＷ４８０）
を注湯して、押湯用スリーブの内部の溶融金属が１４９
３℃以下に冷えて凝固するまでの時間を測定した（図６
参照）。
鋳型（生型）４の上部に、ネックダウンコア３付き押湯
用スリーブを設置し、押湯が発熱壁２内を満たすように
生型４内に１６２０℃の溶融金属（鋳鋼ＳＣＷ４８０）
を注湯して、押湯用スリーブの内部の溶融金属が１４９
３℃以下に冷えて凝固するまでの時間を測定した（図６
参照）。
【００１７】実施例２〜４ 黒曜岩の発泡中空微小球のかわりに、真珠岩の発泡中空
微小球（三井金属（株）製ネニサンソ）、ムライトの発
泡中空微小球（日本フィライト（株）製フィライトＦＧ
（５２／７））、黒曜岩の発泡中空微小球とムライトの
発泡中空微小球との混合物を用いたことを除いて、実施
例１と同様にして押湯用スリーブを製造し、これを使用
して各種物性試験及び注湯試験を行った。発熱壁を形成
する混合物の組成、押湯用スリーブの成形結果、製造し
た押湯用スリーブの性状、物性試験及び注湯試験結果を
まとめて表１に示す。
微小球（三井金属（株）製ネニサンソ）、ムライトの発
泡中空微小球（日本フィライト（株）製フィライトＦＧ
（５２／７））、黒曜岩の発泡中空微小球とムライトの
発泡中空微小球との混合物を用いたことを除いて、実施
例１と同様にして押湯用スリーブを製造し、これを使用
して各種物性試験及び注湯試験を行った。発熱壁を形成
する混合物の組成、押湯用スリーブの成形結果、製造し
た押湯用スリーブの性状、物性試験及び注湯試験結果を
まとめて表１に示す。
【００１８】実施例５ ネックダウンコアを取り付けないこと及び発熱壁を構成
すべき混合物の組成を表１に示すように変更したことを
除いて、実施例１と同様にして押湯用スリーブを製造
し、これを使用して注湯試験を行った。発熱壁を形成す
る混合物の組成、製造した押湯用スリーブの性状及び注
湯試験結果をまとめて表１に示す。
すべき混合物の組成を表１に示すように変更したことを
除いて、実施例１と同様にして押湯用スリーブを製造
し、これを使用して注湯試験を行った。発熱壁を形成す
る混合物の組成、製造した押湯用スリーブの性状及び注
湯試験結果をまとめて表１に示す。
【００１９】実施例６ 発泡性ポリスチレンビーズ（三菱油化バディシュ（株）
製ＦＭＣ−２５０）３．５ｇを球形キャビティーを有す
る型内に充填し１１５℃で加熱して、直径７ｃｍの球形
の熱可塑性樹脂発泡成形体１（体積１７９．５ｃｍ3 、
表面積１５３．９ｃｍ2 、密度０．０１９ｇ／ｃｍ3 ）
を製造した。次に、この熱可塑性樹脂発泡成形体１をこ
れより大きい球形キャビティーを有するスリーブ製造用
の型内に設置した。このキャビティーの空隙に発熱壁を
構成すべき混合物を充填した。この混合物は、アルミニ
ウム粉末１５ｇと酸化鉄３ｇと硝酸ナトリウム１ｇとフ
ッ化ナトリウム１ｇと黒曜岩の発泡中空微小球５７ｇと
をよく混合し、この中に更にフェノール樹脂１．５ｇと
イソシアネート硬化剤１．５ｇとを加えて充分に混合し
たものである。そして、キャビティーの空隙にトリエチ
ルアミンの蒸気を常温で通気して、この充填した混合物
を常温で硬化させ、（内部）熱可塑性樹脂発泡成形体１
と（外部）発熱壁２からなる球状体を製造した。この球
状体の一部を切断し（外部）発熱壁２の一部を取り除い
て、押湯誘導口（を構成すべき部分）を形成して、押湯
用スリーブを製造した。図４は、製造した押湯用スリー
ブの側断面図である。この押湯用スリーブを使用して注
湯試験を行った。発熱壁を形成する混合物の組成、製造
した押湯用スリーブの性状及び注湯試験結果をまとめて
表１に示す。
製ＦＭＣ−２５０）３．５ｇを球形キャビティーを有す
る型内に充填し１１５℃で加熱して、直径７ｃｍの球形
の熱可塑性樹脂発泡成形体１（体積１７９．５ｃｍ3 、
表面積１５３．９ｃｍ2 、密度０．０１９ｇ／ｃｍ3 ）
を製造した。次に、この熱可塑性樹脂発泡成形体１をこ
れより大きい球形キャビティーを有するスリーブ製造用
の型内に設置した。このキャビティーの空隙に発熱壁を
構成すべき混合物を充填した。この混合物は、アルミニ
ウム粉末１５ｇと酸化鉄３ｇと硝酸ナトリウム１ｇとフ
ッ化ナトリウム１ｇと黒曜岩の発泡中空微小球５７ｇと
をよく混合し、この中に更にフェノール樹脂１．５ｇと
イソシアネート硬化剤１．５ｇとを加えて充分に混合し
たものである。そして、キャビティーの空隙にトリエチ
ルアミンの蒸気を常温で通気して、この充填した混合物
を常温で硬化させ、（内部）熱可塑性樹脂発泡成形体１
と（外部）発熱壁２からなる球状体を製造した。この球
状体の一部を切断し（外部）発熱壁２の一部を取り除い
て、押湯誘導口（を構成すべき部分）を形成して、押湯
用スリーブを製造した。図４は、製造した押湯用スリー
ブの側断面図である。この押湯用スリーブを使用して注
湯試験を行った。発熱壁を形成する混合物の組成、製造
した押湯用スリーブの性状及び注湯試験結果をまとめて
表１に示す。
【００２０】実施例７ 発熱壁を構成すべき混合物の組成を表１に示すように変
更したことを除いて実施例６と同様にして製造した押湯
用スリーブに、実施例１と同様にしてネックダウンコア
を取り付けて、押湯用スリーブを製造した。図５は、製
造した押湯用スリーブの側断面図である。この押湯用ス
リーブを使用して注湯試験を行った。発熱壁を形成する
混合物の組成、製造した押湯用スリーブの性状及び注湯
試験結果をまとめて表１に示す。
更したことを除いて実施例６と同様にして製造した押湯
用スリーブに、実施例１と同様にしてネックダウンコア
を取り付けて、押湯用スリーブを製造した。図５は、製
造した押湯用スリーブの側断面図である。この押湯用ス
リーブを使用して注湯試験を行った。発熱壁を形成する
混合物の組成、製造した押湯用スリーブの性状及び注湯
試験結果をまとめて表１に示す。
【００２１】実施例８ 発泡性ポリスチレンビーズ（三菱油化バディシュ（株）
製ＦＭＣ−２５０）４．０ｇを型内の頭部が半球状の円
筒形のキャビティーに充填し１１５℃で加熱して、直径
７ｃｍ、長さ１０．３ｃｍの頭部が半球状の円柱形の熱
可塑性樹脂発泡成形体１（体積１９８．７ｃｍ3 、表面
積１７６．９ｃｍ2 、密度０．０２０ｇ／ｃｍ3 ）を製
造した。次に、樹脂発泡成形体１の押湯誘導口１ｂを構
成すべき表面（円柱底面）に空隙が存在しないように、
この熱可塑性樹脂発泡成形体１をスリーブ製造用の型の
内部のキャビティーに設置した。このキャビティーは前
記成形体１より一まわり大きく、キャビティーの空隙に
断熱保温壁２′を構成すべき混合物を充填した。この混
合物は、黒曜岩の発泡中空微小球７１ｇとフェノール樹
脂１．５ｇとイソシアネート硬化剤１．５ｇとを加えて
充分に混合したものである。そして、キャビティーの空
隙にトリエチルアミンの蒸気を常温で通気して、この充
填した混合物を常温で硬化させ、押湯用スリーブを製造
した。更に、このスリーブの押湯誘導口に、中心に押湯
誘導口とほぼ同じ大きさの円形の穴を設けたネックダウ
ンコアを接着した。このネックダウンコアは、黒曜岩の
発泡中空微小球とフェノール樹脂とイソシアネート硬化
剤との混合物を型中でトリエチルアミンの蒸気を通気し
て硬化させたものである。得られたネックダウンコア付
き押湯用スリーブを使用して、注湯試験を行った。断熱
保温壁を形成する混合物の組成、製造した押湯用スリー
ブの性状及び注湯試験結果をまとめて表１に示す。
製ＦＭＣ−２５０）４．０ｇを型内の頭部が半球状の円
筒形のキャビティーに充填し１１５℃で加熱して、直径
７ｃｍ、長さ１０．３ｃｍの頭部が半球状の円柱形の熱
可塑性樹脂発泡成形体１（体積１９８．７ｃｍ3 、表面
積１７６．９ｃｍ2 、密度０．０２０ｇ／ｃｍ3 ）を製
造した。次に、樹脂発泡成形体１の押湯誘導口１ｂを構
成すべき表面（円柱底面）に空隙が存在しないように、
この熱可塑性樹脂発泡成形体１をスリーブ製造用の型の
内部のキャビティーに設置した。このキャビティーは前
記成形体１より一まわり大きく、キャビティーの空隙に
断熱保温壁２′を構成すべき混合物を充填した。この混
合物は、黒曜岩の発泡中空微小球７１ｇとフェノール樹
脂１．５ｇとイソシアネート硬化剤１．５ｇとを加えて
充分に混合したものである。そして、キャビティーの空
隙にトリエチルアミンの蒸気を常温で通気して、この充
填した混合物を常温で硬化させ、押湯用スリーブを製造
した。更に、このスリーブの押湯誘導口に、中心に押湯
誘導口とほぼ同じ大きさの円形の穴を設けたネックダウ
ンコアを接着した。このネックダウンコアは、黒曜岩の
発泡中空微小球とフェノール樹脂とイソシアネート硬化
剤との混合物を型中でトリエチルアミンの蒸気を通気し
て硬化させたものである。得られたネックダウンコア付
き押湯用スリーブを使用して、注湯試験を行った。断熱
保温壁を形成する混合物の組成、製造した押湯用スリー
ブの性状及び注湯試験結果をまとめて表１に示す。
【００２２】比較例１ 生型４の上部（の砂の中）に、実施例１と同様にして製
造した体積１９８．７ｃｍ3 の球形熱可塑性樹脂発泡成
形体１を埋め込んで、注湯試験を行った。注湯試験結果
などをまとめて表１に示す。
造した体積１９８．７ｃｍ3 の球形熱可塑性樹脂発泡成
形体１を埋め込んで、注湯試験を行った。注湯試験結果
などをまとめて表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明においては、
樹脂発泡成形体の表面に、黒曜岩の発泡中空微小球、真
珠岩の発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球か
らなる群より選ばれた１種以上の耐火物粉末などをウレ
タン系粘結剤で高温で長時間加熱することなく硬化させ
ているので、変形などすることなく通気性があり高強度
で断熱性の高い断熱保温壁又は発熱壁を（樹脂発泡成形
体と）一体的かつ簡易、迅速に形成することができる。
そして、本発明により製造される押湯用スリーブを製品
の鋳型（生型）の上部に設置して使用すると、溶融金属
（押湯）により樹脂発泡成形体が消失して、断熱保温壁
又は発熱壁内に押湯を収容し保温又は加熱することがで
きるので、鋳物製品に引け巣が生じないように、その体
積をわずかにこえる程度の量の押湯を使用してこれを収
容し生型に供給することができ経済的である。
樹脂発泡成形体の表面に、黒曜岩の発泡中空微小球、真
珠岩の発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球か
らなる群より選ばれた１種以上の耐火物粉末などをウレ
タン系粘結剤で高温で長時間加熱することなく硬化させ
ているので、変形などすることなく通気性があり高強度
で断熱性の高い断熱保温壁又は発熱壁を（樹脂発泡成形
体と）一体的かつ簡易、迅速に形成することができる。
そして、本発明により製造される押湯用スリーブを製品
の鋳型（生型）の上部に設置して使用すると、溶融金属
（押湯）により樹脂発泡成形体が消失して、断熱保温壁
又は発熱壁内に押湯を収容し保温又は加熱することがで
きるので、鋳物製品に引け巣が生じないように、その体
積をわずかにこえる程度の量の押湯を使用してこれを収
容し生型に供給することができ経済的である。
【図１】 本発明の実施例１における樹脂発泡成形体を
成形するための二つ割れ型の側断面図である。
成形するための二つ割れ型の側断面図である。
【図２】 本発明の実施例１の押湯用スリーブを製造す
るための二つ割れ型に樹脂発泡成形体を設置した場合の
側断面図である。
るための二つ割れ型に樹脂発泡成形体を設置した場合の
側断面図である。
【図３】 本発明の実施例１の押湯用スリーブの側断面
図である。
図である。
【図４】 本発明の実施例６の押湯用スリーブの側断面
図である。
図である。
【図５】 本発明の実施例７の押湯用スリーブの側断面
図である。
図である。
【図６】 本発明の実施例１の押湯用スリーブを使用し
た注湯試験における製品鋳型及び押湯用スリーブの側断
面図である。
た注湯試験における製品鋳型及び押湯用スリーブの側断
面図である。
【図７】 従来の鋳物生産における製品鋳型及び押湯用
スリーブの側断面図である。
スリーブの側断面図である。
１ 熱可塑性樹脂発泡成形体 １ａ 押湯収容部（を構成すべき部分） １ｂ 押湯誘導口（を構成すべき部分） ２ 発熱壁 ２′ 断熱保温壁 ３ ネックダウンコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 進 神奈川県横浜市鶴見区大黒町７番43号 保 土谷アシュランド株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E093 PB01 PB03 PB06 PB07
Claims (9)
- 【請求項１】 樹脂発泡成形体の全表面に耐火物粉末と
ウレタン系粘結剤とを含有する混合物を被覆し硬化させ
て押湯を内部に収容する断熱保温壁を形成し、次いで前
記断熱保温壁の一部を取り除いて押湯誘導口を形成す
る、押湯用スリーブの製造方法であって、 前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の
発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球からなる
群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする前記
方法。 - 【請求項２】 樹脂発泡成形体の全表面にアルミニウム
粉末及び／又はマグネシウム粉末と酸化鉄と酸化剤と助
燃剤と耐火物粉末とウレタン系粘結剤とを含有する混合
物を被覆し硬化させて押湯を内部に収容する発熱壁を形
成し、次いで前記発熱壁の一部を取り除いて押湯誘導口
を形成する、押湯用スリーブの製造方法であって、 前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の
発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球からなる
群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする前記
方法。 - 【請求項３】 樹脂発泡成形体の押湯誘導口を構成すべ
き表面を除く全表面に、耐火物粉末とウレタン系粘結剤
とを含有する混合物を被覆し硬化させて、押湯誘導口と
押湯収容部とを構成する断熱保温壁を形成する、押湯用
スリーブの製造方法であって、 前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の
発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球からなる
群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする前記
方法。 - 【請求項４】 樹脂発泡成形体の押湯誘導口を構成すべ
き表面を除く全表面に、アルミニウム粉末及び／又はマ
グネシウム粉末と酸化鉄と酸化剤と助燃剤と耐火物粉末
とウレタン系粘結剤とを含有する混合物を被覆し硬化さ
せて、押湯誘導口と押湯収容部とを構成する発熱壁を形
成する、押湯用スリーブの製造方法であって、 前記耐火物粉末が、黒曜岩の発泡中空微小球、真珠岩の
発泡中空微小球及びムライトの発泡中空微小球からなる
群より選ばれた１種以上であること、を特徴とする前記
方法。 - 【請求項５】 前記樹脂発泡成形体が、発泡剤を内包し
た熱可塑性樹脂微小体を型内で膨張させ相互に融着させ
た熱可塑性樹脂発泡成形体である、請求項１〜４のいず
れか一項に記載の押湯用スリーブの製造方法。 - 【請求項６】 前記ウレタン系粘結剤が、フェノール樹
脂とイソシアネート硬化剤とを含有するフェノールウレ
タン系粘結剤である、請求項１〜５のいずれか一項に記
載の押湯用スリーブの製造方法。 - 【請求項７】 前記硬化を第３級アミンの添加あるいは
通気により行う、請求項１〜６のいずれか一項に記載の
押湯用スリーブの製造方法。 - 【請求項８】 押湯収容部を構成する前記樹脂発泡成形
体の外部形状が、押湯誘導口を構成すべき部分を除いて
球形である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の押湯
用スリーブの製造方法。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一項に記載の押
湯用スリーブの製造方法であって、 前記押湯誘導口に更にネックダウンコアを設ける、前記
方法。
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